1、12014 年辽宁省科技创新重大专项项目申报指南一、指南说明辽宁省科技创新重大专项是根据中共辽宁省委 辽宁省人民政府关于加快推进科技创新的若干意见的要求设置的,实施的重点领域为高端装备制造业,实施周期为 2013 年-2017 年。重大专项旨在提升我省自主创新能力,加快推进经济结构调整和发展方式转变。五年内,力争在高端装备制造领域取得重大突破,掌握一批核心关键技术,开发一批国内领先、国际先进、市场占有率高的重大高端装备产品,增强企业核心竞争力,促进产学研合作,提高核心部件配套,完善产业链,对我省经济社会发展起重大支撑和引领作用。重大专项以企业为主体,鼓励企业与高校、科研院所加强产学研合作,开展
2、多学科、跨单位联合攻关。结合我省经济、社会发展需求,根据我省高端装备制造业发展实际,2014 年重大专项凝练了 7 个专项,20 个重点项目。二、指南内容专项 1:核主泵及关键零部件2项目 1:CAP1400 屏蔽电机核主泵水力部分研制研究内容:自主研发 CAP1400 屏蔽电机核主泵系列关键技术包括:多约束条件下核主泵高效水力设计、结构设计、模型试验及流场 PIV 测试研究;核主泵承压边界安全性分析、抗震分析、功能部件安全可靠性分析与研究;核主泵水力部件材料疲劳性能、焊接性能、抗腐蚀性能,及材料热处理等基础数据库建立;核主泵承压边界及水力部件制造工艺及使役性能研究、泵壳水压试验测试系统的开发
3、。考核内容:(1)完成 CAP1400 屏蔽电机核主泵水力模型的研发及实验验证:技术指标为:额定流量 21642 m3/h(流量范围+4%,-6%);额定扬程 111 m(扬 程范围2%);额定 转速 1480 r/min(50Hz),同步转速 1500 r/min;额定压力 17.2 MPa;额定温度 343 ;效率不低于 85%。(2)建立核主泵承压边界安全性及可靠性分析方法;建立核主泵水力部件材料性能基础数据库。(3)完成核主泵承压边界部件和水力部件试制。(4)形成 20 项企业和行业技术标准,申请 5 项以上发明专利。项目 2:CAP1400 核电站主冷却剂泵变频调速装置研制研究内容:
4、针对 CAP1400 核主泵对变频调速装置的特殊3需求,研究大功率变频调速装置功率驱动、水冷散热、电磁兼容及抗震设计技术;快速无转速传感器矢量飞车启动技术;电网同步投切技术;大功率高压级联变频调速系统能量回馈技术;大功率变频调速装置可靠性设计技术;核主泵变频调速系统可靠性可利用率分析及故障模式(FEMA)分析技术。考核内容:(1) 开发出 CAP1400 核主泵变频器样机;(2) 主要技术参数:样机输出电压:0-6kV,输出功率大于 8500 kW,输出电流大于 1120 A,效率大于 96%;抗震要求为抗震 II 类;可用率指标大于 0.99998,故障模式分析(FMEA)及可靠性可用率分析
5、;可回馈能力大于额定功率 80%;矢量飞车启动响应时间小于 200 ms;电 网同步投切冲击电流小于 50%额定电流,切换时间小于 2 s。(3)在能量回馈控制技术,变压器空水冷散热技术和可靠性设计技术等方面,申请 5 项发明专利。项目 3:三代核主泵脱落式飞轮研制研究内容:研究更安全、更可靠的三代核主泵飞轮技术。根据额定转动惯量、核主泵装配及特殊工况要求进行飞轮本体及其组件的结构设计、力学计算;核主泵飞轮完整性分析;研究飞轮与转动轴过盈配合量,实现超速时飞轮脱落;飞轮支撑的摩擦磨损、自润滑、抗蚀抗疲劳性能;飞轮本体与组件4的精密加工及装配技术;全尺寸飞轮系统运转动态特性试验方法及仿真试验平台
6、搭建。考核内容:(1)开发出 SA-5083 材料、转动惯量大于 3000 kgm2 的样机,满足设计超速 1875 rpm,脱离转 速 2400 rpm。(2)氮化硅陶瓷球和 PEEK 材料滚动体及其保持架具有自润滑与防腐蚀性能。(3)飞轮完整性分析测试及全工况可靠性分析。(4)形成 5 项企业技术标准,申请 5 项以上发明专利。项目 4:CAP1400 核主泵铸造壳体研制研究内容:研究 CAP1400 核主泵泵壳铸钢件的材料成分、组织,及其力学性能的关系,确定优化的合金成分;开展冶炼工艺研究,控制氢、氧、氮含量及合金成分,减少一次氧化夹杂,保证钢水的纯净度;对 AP1400 核主 泵泵壳铸
7、件充型、凝固过程进行模拟,确定合理的铸造工艺;制定并优化热处理工艺,保证铸件力学性能和耐蚀性能;研究 CAP1400 核主泵泵壳铸件材料的焊补工艺,防止焊接过程中二次相等缺陷的出现。考核内容:(1)完成 1 台 CAP1400 核主泵壳样机试制。(2)CAP1400 核主泵泵壳铁素体含量控制在 F=15-20%,5抗拉强度 Rm530MPa,屈服强度 RP0.2240 MPa,含碳量C0.035%,吨焊条用量1.5 ,补焊率降低 30%。(3)建立 CAP1400 核主泵泵壳铸件材料焊接性能、焊接方法及焊后热处理工艺,形成一套核主泵泵壳铸件焊补技术;(4)形成 10 项企业技术和行业标准,申请
8、 5 项以上发明专利。项目 5:CAP1400 核级泵阀铸锻件研制研究内容:核级泵阀锻件结构工艺设计技术、模具设计技术、锻造工艺设计与优化技术,利用动态仿真,分析模具在锻造过程中的应力分析,优化模具设计、锻造工艺,提高锻造模具使用寿命,制造出符合在核级工况下使用的高性能泵阀铸锻件。考核目标:(1)制造出 CAP1400 爆破阀材料为 SA182M-F316L 的2500Lb-DN200 用阀体锻件、Inconel 690 合金剪切帽锻件。(2)建立核电关键阀门锻造材料组织、性能和热加工工艺基础数据库,研发 1-2 种抗氧化、耐腐蚀、抗高温蠕变新材料。(3)形成一套关键阀门材料锻造工艺优化技术;
9、(4)形成 10 项企业技术和行业标准,申请 5 项以上发明6专利。项目 6:高性能核级合金锻件研究内容:针对我国大型先进压水堆核电 CAP1400 自主研制需要,对核电装备用高性能核级 Fe 基和 Ni 基合金锻件材料进行研制。研究材料成分优化和组织控制技术、材料冶金质量控制技术、热处理工艺参数优化以及材料中低缺陷工艺流程控制技术,制定并优化锻造工艺,保证 Fe 基和 Ni 基合金锻件力学性能和耐蚀性能。考核内容:(1)研制成功核主泵、压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主回路管道,以及堆内构件等关键装备用高性能核级 Fe 基和 Ni 基合金锻件,形成 200 吨/年的批量生产能力。(2)建立高性
10、能核级合金锻件组织、性能和热加工工艺基础数据库。(2)研制的高性能核级 Fe 基和 Ni 基合金锻件材料满足包括 ASTM、ASME,EN、RCC-M、DIN 等验收标准要求。(3)形成 10 项企业技术和行业标准,申请 5 项以上发明专利。专项 2:IC 装备项目 1:防腐真空集成系统7研究内容:针对 14nm 立体栅刻蚀工艺对真空获得系统提出的特殊要求,突破系统防腐、真空干泵智能控制、系统安全预警、阀门的智能调节、阀门密封等关键技术。研究开发耐强腐蚀、高精度和快速反应的智能调压真空阀门和高耐腐蚀、高可靠性、节能的小体积、大抽速真空获得及真空检测等设备及部件,组成智能联动调压防腐真空集成系统
11、。考核内容:(1)开发出智能联动调压防腐真空集成系统。其中,智能调压真空阀门技术指标:漏率 110-9mbarl/s,压力控制精度0.1%,节流和隔断关闭时间80%),溶剂稀释后,可以旋涂在晶圆表面,然后烘干。这一工艺所要达到的指标:(1)实现 100nm 400nm 厚度;(2)厚度均匀性2% 。9(5)申报发明专利 3 项。项目 3:超大尺寸铝合金零部件特种焊接及湿法表面处理及清洗研究内容:面向 IC 装备行业,重点针对PVD、CVD、PECVD、匀胶显影设备等集成 电路工艺装备及平板显示装备对大型腔体类零件的特种需求,突破大型腔体类铝合金零部件激光- 等离子弧复合焊接及特种湿法表面处理及
12、清洗技术,完成大型腔体类铝合金零部件制造新技术产品研发、验证与批量产业化应用。考核内容: (1)建设完成大型腔体类铝合金零件湿法表面处理及清洗试验线及激光等离子复合焊装置;(2)腔体零部件满足如下指标外:腔体材料 AL6061尺寸公差 GB1804-2005 A 级标准腔室内部采用连续焊接,外部采用断续焊接,焊接高度 5 mm,焊接宽度 5 mm,长度与间距 50 mm50 mm焊缝尺寸公差 GB10854-89 标准;焊缝质量 均需满足 GB12469-1990 缺陷 1 级标准焊缝无损探伤 满足 GB11345-89 1 级、JBT6062-2007 1级及 JBT6061-2007 1
13、级标准检漏 漏气率小于 110-9 Pam3/s ;腔室极限工作真空度 110-4 Pa 10(3)、大型腔体铝合金零件,通过设备商验证;形成相关国产部件的国家系列标准 3 项,申请专利 3 项。产品性能达到到国内领先、国际先进水平,替代进口,填补国内空白。项目 4:IC 芯片专用全自动激光划片设备研究内容:以大规模集成电路(IC)芯片半导体硅材料基片为加工对象,攻克激光偏振控制加工、机器视觉瞄准及其控制、模糊控制、多维运动自动控制、误差实时补偿、高精度划切工艺等关键技术,并在考核产品中得到应用。开发出具有自主知识产权的 IC 专用全自动激光划片系列设备。考核内容:主要指标:划片精度 6m,划片厚度范围 50m-300m,划片线宽 30m-100m(与划切深度有关),最大划片速度100mm/s,X/Y 行程 310310mm,坐标轴分辨率 0.5m,直线度 6m/210mm,重复定位精度 2 m,定位精度 5m,工作台幅面 310310mm。实现产品示范应用;(3)申报国家发明专利 3 项以上,实用新型专利 4 项以上,发表论文 4 篇以上。专项 3:智能型工业机器人项目 1:虚拟五轴爬行系列机器人